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本论文研究工作主要围绕生物医用钛基金属材料的选择性激光熔化（slective laer melting,SLM）成型、电化学表面改性及其体外生物医学功能展开,重点研究了钛合金的SLM成型、基于电化学方法的钛表面微纳拓扑结构构建、微纳拓扑结构对类成骨细胞相关行为的影响以及含铜微弧氧化涂层的免疫调控性能。采用预合金化的Ti-6Al-4V粉末为原料,通过SLM技术制备了Ti-6Al-4V部件。研究发现SLM成型态Ti-6Al-4V微观组织主要由柱状初始β晶粒与内部的马氏体相组成。马氏体晶粒内部有大量缺陷存在（如位错与孪晶）。由于SLM过程中的氧化作用,Ti-6Al-4V会形成硬α相、CaO与Al2O3等夹杂物。基于钛合金的相变原理,提出了三种热处理工艺,分别为转变线下、转变线上与混合热处理。后续热处理可以提高SLM成型态Ti-6Al-4V的塑性,但降低其强度。三种热处理工艺中,转变线下热处理工艺可以得到强度与塑性匹配最佳的力学性能。通过将微弧氧化与后续水热处理相结合的策略,在钛表面构建了仿生微纳拓扑结构涂层。通过调控水热过程的相关参数,可以实现硅酸盐纳米结构的可控制备。根据纳米结构形貌的不同,将制备的纳米结构分为纳米棒、纳米片层与纳米叶片三类。研究了不同微纳结构对类成骨细胞贴附、增殖与分化行为的影响。结果表明,纳米片层结构促进细胞早期贴附,降低细胞增殖速率。纳米叶片结构可以同时促进细胞的增殖与分化,这可能与细胞在纳米叶片结构上的铺展形态有关。通过在水热过程中掺入铜离子,制备了含铜的仿生微纳结构涂层。具有适量浓度铜离子释放的微纳结构涂层能够显著促进成骨细胞的铺展、贴附、增殖与分化行为。研究了含铜微弧氧化涂层与铜离子对细胞的免疫调控性能。结果表明,含铜微弧氧化涂层促进巨噬细胞抗炎症因子IL-10分泌,对促炎症因子TNF-α分泌无显著影响。含铜微弧氧化涂层与巨噬细胞作用后的免疫微环境促进类成骨细胞的增殖、胶原合成与钙结节形成,具有正向的成骨免疫调控作用。铜离子具有促进巨噬细胞向M1表型极化的趋势,浓度为6.5 ppm的铜离子具有正向的成骨免疫调控作用。含铜微弧氧化涂层兼具促进成骨与抗菌的双重功能,有潜力作为表面涂层应用于骨科植入物的表面改性领域。